해양음향 토모그래피를 위한 개선된 빔형성 역산 기법

Abstract

본 논문에서는 해양음향 토모그래피를 위한 개선된 빔형성 역산 기법을 제안한다. 제안된 역산 기법은 음속 구조 역산을 위해 음파도파관의 특성을 나타내는 군속도와 위상속도의 상관성을 이용한다. 군속도와 위상속도는 수신 신호의 도달시간 및 도달각에 의해 계산 가능하며, 이를 위해 빔형성 신호처리를 사용하여 수신신호의 도달시간 및 도달각 분석을 수행한다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘을 사용한 동해 음속구조 역산모의 결과를 서술하였으며, 연구 결과 제안된 빔형성 해양음향 토모그래피 역산 방법을 사용해 동해의 음속 구조 역산이 가능함을 확인할 수 있다.

This paper presents a revised beamforming inversion method for ocean acoustic tomography. In the proposed inversion method, the relation between group velocity and phase velocity that are the characteristics of the waveguide is used for the inversion of perturbed sound speed profile. The group velocity and phase velocity can be expressed as a function of the travel time and arrival angle of the received signals that are analyzed by the beamforming signal processing. This paper illustrates the simulated results of inversion for the fluctuated sound speed profile of the East Korea Sea and we found the applicability of revised beamforming inversion method to range independent ocean.